CN107850441A - 用于确定方位的装置、方法和系统 - Google Patents

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Abstract

呈现用于确定方位的方法、系统、计算机可读媒体和设备。一种实例方法包含：获得包括一组有序导航点的路线；接收从第一导航点开始穿过所述路线的指示并且记录与所述指示相关联的时间；以取样速率确定方位信息和时间信息；对于所述组有序导航点中的每一后续导航点：接收指示到达所述组有序导航点中的当前导航点的信号，确定与所述信号相关联的时间和地面实况，以及确定前一导航点和所述当前导航点之间的与确定的每一方位相关联的误差信息；以及将所述误差信息提供到远程装置。

Description

用于确定方位的装置、方法和系统
背景技术
在室内情境中确定地面实况通常通过勘测设备实现，费时且昂贵。获得地面实况的准确且全面的测量值适用于建立用于室内位置确定技术的参考点。
发明内容
描述用于确定方位的各种实例。举例来说，一种所揭示的方法包含：获得包括一组有序导航点的路线；接收从第一导航点开始穿过所述路线的指示并且记录与所述指示相关联的时间；以取样速率确定方位信息和时间信息；对于所述组有序导航点中的每一后续导航点：接收指示到达所述组有序导航点中的当前导航点的信号，确定与所述信号相关联的时间和地面实况，以及确定前一导航点和所述当前导航点之间的与确定的每一方位相关联的误差信息；以及将所述误差信息提供到远程装置。
在另一实例中，一种揭示的系统包含非暂时性计算机可读媒体；以及与所述非暂时性计算机可读媒体通信的处理器，所述处理器被配置成：获得包括一组有序导航点的路线；接收从第一导航点开始穿过所述路线的指示并且记录与所述指示相关联的时间；以取样速率确定方位信息和时间信息；对于所述组有序导航点中的每一后续导航点：接收指示到达所述组有序导航点中的当前导航点的信号，确定与所述信号相关联的时间和地面实况，以及确定前一导航点和所述当前导航点之间的与确定的每一方位相关联的误差信息；以及将所述误差信息提供到远程装置。
另一实例系统包含：用于获得包括一组有序导航点的路线的装置；用于接收从第一导航点开始穿过所述路线的指示并且记录与所述指示相关联的时间的装置，用于以取样速率确定方位信息和时间信息的装置；用于接收指示到达所述组有序导航点中的当前导航点的信号的装置；用于确定与所述信号相关联的时间的装置；用于确定与所述信号相关联的地面实况的装置；用于确定前一导航点和所述当前导航点之间的与确定的每一方位相关联的误差信息的装置；以及用于将所述误差信息提供到远程装置的装置。
一种实例非暂时性计算机可读媒体包括被配置成致使处理器执行以下操作的可执行指令：获得包括一组有序导航点的路线；接收从第一导航点开始穿过所述路线的指示并且记录与所述指示相关联的时间；以取样速率确定方位信息和时间信息；对于所述组有序导航点中的每一后续导航点：接收指示到达所述组有序导航点中的当前导航点的信号，确定与所述信号相关联的时间和地面实况，以及确定前一导航点和所述当前导航点之间的与确定的每一方位相关联的误差信息；以及将所述误差信息提供到远程装置。
提到这些说明性实例并非是限制或限定本发明的范围，而是实际上提供辅助对本发明的理解的实例。在具体实施方式中论述说明性实例，说明性实例提供进一步的描述。各种实例所提供的优点可通过查阅本说明书来进一步理解。
附图说明
并入到本说明书中且构成本说明书的一部分的附图说明了一或多个特定实例，并且与实例的描述一起用于阐释特定实例的原理和实施方案。
图1示出根据本发明用于确定方位的实例计算装置。
图2示出根据本发明用于确定方位的实例系统。
图3示出根据本发明具有多个导航点的实例路线图。
图4示出说明根据本发明用以确定方位的实例方法的流程图。
图5A-5B示出说明根据本发明用以确定方位的实例方法的流程图。
图5C示出基于图5B的实例流程图的状态图。
图6-8示出根据本发明的用于确定方位的装置、方法和系统的实例图形用户界面。
具体实施方式
本文中描述在用于确定方位的装置、方法和系统的上下文中的实例。所属领域的一般技术人员将认识到以下描述仅是说明性的且并非意图以任何方式进行限制。现将详细参考如附图中所说明的实例的实施方案。相同参考指示符将贯穿图式和以下描述用以指代相同或类似项。
为了清楚起见，并未示出和描述本文中描述的实例的全部的常规特征。当然，将了解在任何此类实际实施方案的研发中，必须作出众多实施方案特定的决策以便实现研发人员的特定目标，例如符合应用和企业相关约束，并且这些特定目标将在实施方案之间以及研发人员之间是不同的。
使用定位技术确定用户的方位的一个问题是方位确定的准确性，尤其是在室内环境中。为了确定方位确定的准确性，可与独立确定的准确方位参考(称为“地面实况”)进行比较。举例来说，可勘测室外方位以建立区域内各个点处的地面实况。某些卫星定位系统也可提供在一些情况下可充当地面实况的高度准确位置信息，例如全球定位系统(GPS)和其它全球导航卫星系统(GNSS)。然而，来自此类GPS或GNSS系统的信号当在室内接收时可降级并且提供不准确的方位信息。
在室内场景中，可使用例如以下的其它定位系统来代替这些基于卫星的系统：基于小区的定位技术，包含基于测距的定位(包含LTE的观测到达时间差(OTDOA))、基于质心的定位、加权可观测性解决方案、以及以上所有项的混合、基于WiFi的定位技术、BTLE、以及信标、基于传感器的定位技术，包含行人航位推理。然而，这些技术通常需要地面实况参考来提供准确方位。提供地面实况参考可为费力过程，其可涉及手动测量并且键入勘测的方位信息，或从建筑物地图手动获得信息。然而，在多数场景中，此类信息不可得。
在一个说明性实例中，为了获得可用以启用室内场景中的定位服务的地面实况信息，用户可使用移动装置(例如智能手机)获得横穿建筑物或楼层的路线。在此实例中，所述路线包含数个有序的导航点以及每一导航点之间沿循的路径所述路线在智能手机的屏幕上随着“开始”按钮呈现给用户。当用户到达第一导航点并且准备穿过所述路线时，所述用户按下开始按钮并开始在其智能手机的屏幕上的其进程的图形显示的指引下沿着所述路线前进。
在所述用户沿着路线行走时，智能手机定期基于其例如通过WiFi可用的定位能力确定其方位，并且记录所确定的方位和对方位信息取样的时间。当用户到达下一个导航点时，其点击智能手机的屏幕上的按钮以指示其已到达所述导航点。在此情况下，所述用户不是停在所述导航点，而是通过所述导航点并且继续沿着所述路线行走，并且按下指示其仅经过所述导航点而不停下的按钮。随着用户继续穿过所述路线并且到达后续导航点，其智能手机继续确定其沿着所述路线的方位和对应时间戳。
在到达每一后续导航点之后，智能手机接入导航点的地面实况信息并且基于导航点的地面实况和用户的行进速度使用沿着所述路线的线性内插，假设所述行进速度沿着任何两个导航点之间的路线为基本上恒定的。接着将线性内插位置与智能手机在穿过所述路线期间确定的对应位置进行比较。针对每一所测量的位置确定所测量位置与内插位置之间的位置误差并且存储所述位置误差。在用户已到达最终导航点之后，智能手机完成对所述路线的误差确定，并且将误差信息提供给远程服务器，所述远程服务器可使用所述误差信息产生定位辅助信息，例如指示方位内的WiFi定位误差的热图信息。此类信息可提供给环境内的其它用户并且供用户的装置用以校正基于WiFi信号确定的方位，且因此将更准确的方位信息提供给用户。
提供此说明性实例并非是限制或限定本发明的范围，而是实际上提供辅助对本发明的理解的实例。下文提供用于确定方位的实例装置、方法和系统的另外揭示内容。
现参考图1，在某些实施方案中，例如在图1中所说明，移动装置100可包括能够在无线网络中通过无线天线132发送和接收无线信号134并且连接到总线101的无线收发器130。一些实例可具有多个无线收发器130和无线天线132并且支持多个标准，例如WiFi、CDMA、WCDMA、GSM、LTE和蓝牙。无线收发器130可包含(但不限于)调制解调器、网卡、红外通信装置、无线通信装置、和/或芯片组(例如BluetoothTM装置、IEEE 802.11装置(例如，利用本文中描述的802.11标准中的一或多个的装置)、IEEE 802.15.4装置、WiFi装置、WiMax装置、蜂窝通信设施)等等。无线通信接口830可准许与网络、无线接入点、其它计算机系统、和/或本文中所描述的任何其它电子装置(例如图1的配置)交换数据。可通过发送和/或接收无线信号134的一或多个无线通信天线132实行通信。
无线通信接口130可包含与基地收发站以及其它无线装置和接入点通信(可包含与不同数据网络和/或网络类型通信)的独立收发器。举例来说，无线广域网(WWAN)可以是码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交频分多址(OFDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络、WiMAX(IEEE 802.16)等。CDMA网络可实施一或多个无线电接入技术(RAT)，例如cdma2000、宽带CDMA(W-CDMA)等。Cdma2000包含IS-95、IS-2000和/或IS-856标准。TDMA网络可实施全球移动通信系统(GSM)、数字先进移动电话系统(D-AMPS)或某一其它RAT。OFDMA网络可采用LTE、LTE先进等。LTE、LTE先进、GSM和W-CDMA描述于来自3GPP的文档中。Cdma2000描述于来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的协会的文档中。3GPP和3GPP2文档可公开获得。WLAN也可为IEEE 802.11x网络，且WPAN可为蓝牙网络、IEEE 802.15x或某一其它类型的网络。本文中所描述的技术还可用于WWAN、WLAN和/或WPAN的任何组合。
移动装置100可另外包含多个传感器。此类传感器可包含(但不限于)一或多个加速计、陀螺仪、相机、磁力计、高度计、麦克风、接近度传感器、光传感器等等。传感器840中的一些或全部可(尤其)用于航位推算和/或其它定位方法。此类定位方法可用以确定无线装置800的方位，且可利用和/或补足使用本文中所描述的技术获得的RTT值。
还如图1中所说明，移动装置100的某些实例可包括能够通过SPS天线172接收卫星定位系统(SPS)信号174的卫星定位系统(SPS)接收器170。SPS接收器170还可以完全或部分地处理卫星定位系统(SPS)信号174并且使用SPS信号174确定移动装置的方位。在一些实例中，通用处理器110、存储器160、DSP 120和专用处理器(未示出)也可用以完全或部分地处理SPS信号174，并且/或结合SPS接收器170计算移动装置的方位100。SPS或其它方位信号的存储可在存储器160或寄存器中进行。此定位可用以补足和/或并入有本文中所描述的用于计算RTT的技术。GNSS接收器170可使用常规技术从例如以下的GNSS或SPS系统的卫星定位系统人造卫星(SV)提取移动装置的位置：全球导航卫星系统(GNSS)(例如，全球定位系统(GPS))、伽利略、格洛纳斯、指南针、日本的准天顶卫星系统(QZSS)、印度的印度区域导航卫星系统(IRNSS)、中国的北斗等等。此外，GNSS接收器170可使用可与一或多个全球和/或区域性导航卫星系统相关联或以其它方式启用以与其一起使用的各种扩增系统(例如，基于卫星的扩增系统(SBAS))。以实例说明而非限制，SBAS可包含提供完整性信息、微分校正等的扩增系统，例如广域扩增系统(WAAS)、欧洲地球同步卫星导航叠加服务(EGNOS)、多功能卫星扩增系统(MSAS)、GPS辅助地理扩增导航或GPS和地理扩增导航系统(GAGAN)等等。因此，如本文中所使用，SPS可包含一或多个全球和/或区域性导航卫星系统和/或扩增系统的任何组合，且SPS信号可包含SPS、类SPS和/或与此类一或多个SPS相关联的其它信号。
还如图1中所说明，移动装置100的某些实例可包括一或多个I/O装置150，例如(但不限于)小键盘、触摸屏、按钮或其组合。移动装置100的用户可采用一或多个I/O装置150提供一或多个输入信号到所述装置，所述输入信号可用以激活所述装置的一或多个操作模式，提供一或多个此类操作模式中的输入，或用于其它特殊应用目的。
还如图1中所说明，移动装置100的某些实例可包括可被实施以检测脚步、步幅长度、步计时和其它移动相关信息或其组合的加速计、计步器、或其它运动传感装置或其组合。
还如图1中所说明，移动装置100的某些实例可包括显示器180，例如(但不限于)触摸屏、LED显示器、LCD显示器和其它图形和/或文本显示器，以用于例如在图形用户界面中输出图形和/或文本信息，以及在一些情况下，用于输入例如从触摸屏显示器接收的信息。
还如图1中所说明，移动装置100可包括DSP 120、通用或专用处理器110和存储器160。在各种实例中，可利用例如包含以下的硬件和软件的多种组合来实施功能：一或多个指令或代码，其在存储器160中，例如在计算机可读存储媒体(例如RAM、ROM、闪存或光盘驱动器)上，并且由通用或专用处理器110或DSP 120执行；专用硬件，例如PLA、定制硬件、传感器、输入和输出装置、收发器和移动装置100的其它组件。存储器160是处理器可读存储器和/或计算机可读存储器，其存储被配置成致使处理器110和/或DSP 120执行描述的功能的软件代码(编程代码、指令等)。在各种实例中，可在硬件中执行功能。
如图1中所示，存储器160可包含(但不限于)本地和/或网络可接入存储装置、磁盘驱动器、驱动器阵列、光学存储装置、固态存储装置，例如随机存取存储器(“RAM”)和/或只读存储器(“ROM”)，其可为可编程、可闪存更新的等等。此类存储装置可被配置成实施任何适合的数据存储装置，包含(但不限于)文件系统、数据库结构等。
如本说明书中描述，移动装置100的存储器160也可包括软件元件(未示出)，包含操作系统、装置驱动器、可执行库和/或其它代码，例如一或多个应用程序，其可包括各种实例提供的计算机程序，并且/或可被设计成实施其它实例提供的方法和/或配置系统。仅举例来说，关于上文所论述的功能性(例如图6和/或7中示出的方法)描述的一或多个程序可能实施为可由移动装置100、移动装置100内的处理单元和/或无线系统的另一装置执行的代码和/或指令。在一方面中，则此类代码和/或指令可用以配置和/或调整通用计算机(或其它装置)以执行根据描述的方法的一或多个操作。
图2说明确定方位和/或地面实况的移动装置100的系统图示。系统200可包含用于接收和记录方位数据和/或用于提供或接收路线和导航点信息的服务器240。在一实例中，移动装置100可通过无线和/或无线装置(包含WAN、WLAN、LAN、因特网或其它装置)连接到服务器240。在一实例中，移动装置100可从GNSS卫星210通过卫星信号112接收输入以确定方位，或从接入点230、基地收发站(BTS)220、蓝牙收发器或其它地面收发器接收无线信号。在一实例中，移动装置100可使用接入点230、基地收发站(BTS)220、蓝牙收发器或其它地面收发器与服务器240或与其它装置通信。
现参考图3，图3是实例路线360的说明。路线360包括一组有序的导航点310、320、330、340、350。在此实例中，导航点310是第一导航点，接着是导航点320等，其中导航点350是所述组内的最后导航点。在图3中还示出子点311-319。在此实例中，子点311-319不是所述组导航点的元素，而是表示沿着导航点310和320之间的路线360所取样的子点。如上文所描述，在一些实例中，用户可在携带适合的计算装置(例如图1的移动装置100)的情况下，按次序从导航点到导航点穿过路线360。所述装置可沿着路线360跟踪其进程并且以取样速率和对应时间记录其自身确定的方位。移动装置还可记录所述组导航点内每个导航点处的时间。在获得两个后续导航点(例如导航点310和320)的时间之后，所述装置可使用导航点310和320的地面实况方位并且使用导航点310和320中的每一个处记录的时间，基于线性内插确定子点311-319的地面实况方位。
接着将子点的内插地面实况与移动装置针对所述子点确定的方位和时间进行比较，以产生误差信息。虽然在前文实例中，子点识别为子点311-319，但两个导航点之间的子点的数目不受限制。举例来说，如上文所论述，用户可采用计步器测量走过的步数，所述步数可用以产生一或多个子点。在此类实例中，两个导航点之间的子点的数目可取决于用户的步幅长度而变化。在一些实例中，可基于预选定取样速率确定子点的数目。举例来说，如果时间T1和T2分别是记录的导航点310和320，那么所述装置可以0.25秒的行进时间间隔产生对应于沿着所述路线的方位的子点。因此，如果T1和T2之间的时间差是10秒，那么子点的数目可基于0.25秒时间间隔。
现参考图4，图4示出说明根据本发明用以确定方位的实例方法的流程图。关于图1的移动装置100论述图4的方法400，但不限于此装置。替代地，可采用任何适合的装置。
图4的方法当移动装置100获得包括一组有序的导航点的路线时开始于框410。如上文所论述，所述路线可以任何适合的方式(例如通过有线或无线通信链路)从移动装置100内或与移动装置100通信的计算机可读存储媒体获得，或可由用户键入。在一些实例中，移动装置100可接收方位的一组地面实况并且可建立对应于所述地面实况的一或多个导航点。移动装置100还可建立穿过所述导航点中的两个或更多个的一或多个路线。举例来说，移动装置100可采用算法解决旅行推销员问题以建立路线。虽然在计算上可能难以获得给定组导航点的旅行推销员问题的最优解决方案，但可替代地采用一或多个近似算法获得穿过所述导航点的相当优化的路线。可在根据本发明的一或多个实例系统或装置中采用这些或其它用于获得包括一组有序的导航点的路线的装置。
在框420处，移动装置100接收从第一导航点开始穿过所述路线的指示，并且记录与所述指示相关联的时间。举例来说，可通过用户的智能手机上的图形用户界面(GUI)向用户呈现，所述图形用户界面示出待穿过的路线(例如图3中示出的路线)以及所述路线上的导航点的概览，并且还可包含用于与GUI交互的一或多个用户界面元件(不管是物理还是虚拟的)，例如按钮、图标、菜单、滚动列表、滚动条、滑块控件等。举例来说，图6示出智能手机700的显示器710上呈现的实例GUI。GUI呈现待穿过的路线730的概览，并且提供用户可当准备开始穿过所述路线时按下的“开始”按钮720。当用户按下“开始”按钮720时，智能手机700接收所述从第一点开始穿过所述路线的指示。在此实例中，仅当用户在所述路线的第一导航点处时启用“开始”按钮720，但在其它例子中，“开始”按钮720是用户在任何地方都可启用且可用的，但可能仅在用户到达第一导航点时才会提供所述指示。在一些实例中，用户可能会忘记按下开始按钮就开始穿过所述路线。移动装置100可确定已穿过对应于第一导航点的方位并且可确定正在沿循所述路线，因此可产生作为所述从第一导航点开始穿过所述路线的指示被接收的输出，并且记录与所述指示相关联的时间。可在其它实例中采用又其它用于接收所述从第一导航点开始穿过所述路线的指示并且记录与所述指示相关联的时间的装置。
在框430处，移动装置100开始以取样速率确定其位置。举例来说，移动装置100被配置成在穿过所述路线时以1Hz的速率确定其位置。其它实例可采用不同的取样速率，例如大于1/20Hz的取样速率。在一些实例中，移动装置100可基于检测到的事件(例如加速计或计步器检测到的脚步)或针对车或其它带轮工具上的轮每转一圈确定其位置。在一些实例中，移动装置100可以基于用户输入(例如用户按下按钮或触摸触摸屏上的图标)的速率确定其位置。在此实例中，移动装置100继续以其取样速率确定其位置直到移动装置100到达下一个导航点。然而，在一些实例中，移动装置100可在检测到已停止移动的情况下中断其位置确定，并且在确定其已经再次开始移动后即刻重新开始位置确定。举例来说，用户可按下物理按钮或触摸触敏显示器上的虚拟按钮或图标以指示用户已经沿着所述路线暂停，或移动装置100可例如基于计步器、加速计、旋转编码器、在一段时间(例如，至少数秒)内相对静止的位置(例如，停留在大约1到2米半径内)等确定其已停止移动。移动装置100可在例如基于计步器、加速计、旋转编码器或检测到沿着行进方向的位置改变而检测到已经再次恢复移动后，即刻恢复根据其取样速率确定其位置。
除了确定其位置之外，移动装置100还确定与所述所确定的位置中的至少一些相关联的时间。举例来说，即使以较快或不同速率做出其它方位确定，移动装置100仍可记录针对每一所确定的位置或以预定时间间隔(例如每秒)做出的方位确定的时间戳。时间戳可基于维持于装置内的本地时钟、网络(例如蜂窝式网络)提供的时间，或者使用定时协议，例如网络时间协议。
在框440处，移动装置100接收指示到达所述组有序导航点的下一个导航点的信号。举例来说，如上文所论述，当出发、到达或穿过所述路线上的每一导航点而不停止、或以上的组合时，用户可通过用户界面(例如通过推按移动装置100上的按钮，或通过触摸触敏输入装置上显示的GUI内的用户界面元件)将信号提供到移动装置100。在一些实例中，移动装置100可从移动装置100内的传感器接收基于确定的与所述组有序导航点的导航点的接近度的信号。举例来说，QR代码或其它视觉参考点或信标(例如蓝牙信标)可存在于移动装置100的一或多个传感器可检测到的导航点中的一或多个处。
在一些实例中，移动装置100可在穿过路线时接收多个信号，例如来自一或多个用户输入或基于一或多个传感器信号的信号。举例来说，第一信号可指示到达相应导航点，且第二信号可指示从相应导航点出发。在一个实例中，用户可按下用户界面元件，例如图8中示出的按钮727，以指示到达导航点，或者如上文所论述，移动装置100可接收指示到达导航点的一或多个传感器信号。稍后，用户可接合用户界面元件以指示离开导航点，例如图8中示出的按钮725，或者一或多个传感器信号可指示移动装置100从导航点出发。举例来说，传感器信号可指示距信标增加的距离，或来自信标的信号损耗。此类特征可允许在方位处暂停，以便指示到达，同时允许移动装置100扫描关于导航点的信息(例如QR代码或其它指示导航点的地面实况方位的经编码信息)，或确定所述路线的下一段遵循的方向。一旦用户准备恢复沿着路线行进，用户便可例如按下按钮或触摸触摸屏上的图标以指示用户已经恢复行进并且正在从导航点出发。
另外，移动装置100确定与所接收的信号相关联的时间和导航点。举例来说，移动装置100可记录基于维持于装置内的本地时钟或网络(例如蜂窝式网络)提供的时间或者使用定时协议(例如网络时间协议)的时间戳。
在一个实例中，移动装置100可确定所述组有序导航点中与所接收的信号相关联的导航点。举例来说，所述装置可使第一所接收的信号与所述组有序导航点中的第一导航点相关联。后续所接收的信号接着可按顺序与所述组有序导航点的后续导航点相关联。在一些实例中，所述信号可包含对信号于哪个导航点相关联的指示。举例来说，如上文所论述，移动装置100上的传感器可检测到达所述组有序导航点中的一个导航点，并且产生和输出指示移动装置100到达的信号以及导航点的指示。在确定信号与哪个导航点相关联之后，移动装置获得导航点的地面实况方位。举例来说，所述组有序导航点可包含有序组内的每一导航点的地面实况方位，且移动装置100可获得来自所述有序组的导航点的地面实况方位。在一些实例中，移动装置100可将对地面实况方位的请求发射到远程装置，并且作为响应，接收导航点的地面实况方位。在一些实例中，移动装置100可基于传感器信号获得导航点的地面实况方位。举例来说，如上文所论述，装置可在到达方位后即刻扫描QR代码，所述QR代码可包含导航点的识别符以及导航点的地面实况方位。在一些实例中，移动装置100可从信标信号获得导航点识别符，或者用户可使用用户界面元件键入此类信息(例如，从列表中选择，或手动地键入导航点识别符)。
在一些实例中，所述组有序导航点中的导航点的方位可包括一组坐标轴内的坐标。举例来说，所述组有序导航点中的每一导航点可包括纬度和经度坐标。替代地，在一些实例中，可独立于“现实世界”坐标系统建立特定楼层的坐标系统。举例来说，在一个实例中，所述组有序导航点中的导航点可全部位于建筑物的同一底层上，且可建立所述底层的二维笛卡尔坐标系，所述组有序导航点中的每一导航点可包括二维笛卡尔坐标系内的(x，y)坐标。在一些实例中，一个或两个轴可与商店内或办公楼内的过道相关联。举例来说，零售商店可具有沿着标称“Y”轴从商店的前面延伸到后面的多个过道，以及沿着标称“X”轴穿过商店的宽度的多个过道。因此，所述组有序导航点中的导航点可对应于本地定义的笛卡尔坐标系内的过道的相交点的方位、收银机等。
在框450处，移动装置100基于沿着所述路线确定的位置和内插地面实况确定误差信息。举例来说，基于从一个导航点出发的时间和到达下一个导航点的时间，移动装置100可确定例如沿着整个路线、后续导航点对之间等的平均速度。移动装置100接着可使用所确定的平均速度线性地内插与每一所确定的位置相关联的每一时间戳处并且基于两个后续导航点的地面实况方位的地面实况位置。
举例来说，参考图3，移动装置100例如通过WiFi定位技术和子点311-319中的每一个处的对应时间戳确定其位置。移动装置接着基于所确定的导航点310和210之间的平均速度以及针对所确定的每一位置的时间，线性地内插对应于所确定的每一位置的地面实况。因此，移动装置100可确定子点311-319中的每一个的内插地面实况位置。移动装置100接着可确定移动装置100在穿过所述路线时确定的每一子点的位置之间的差，以及用以确定每一子点处的位置误差的对应内插地面实况。移动装置100接着可计算沿着两个导航点之间的路线确定的每一方位的位置误差。
在框470处，移动装置100确定是否已到达所述路线的所述组有序导航点中的最后一个导航点。如果仍存在沿着所述路线的待到达的额外导航点，那么方法400返回到框430，其中移动装置继续在用户穿过所述路线时确定方位信息和时间信息。在一些实例中，移动装置100可在返回到框430之前等待用户已从所述导航点出发的指示。然而，如果已穿过全部导航点，那么方法400转到框480。
在框480处，移动装置100提供在框460的每一重复中确定的误差信息。在一些实例中，移动装置100可将误差信息发射到远程装置(例如远程服务器)或另一移动装置。在一些实例中，移动装置100可将误差信息存储于本地计算机可读媒体上，例如存储到可装卸式闪存驱动器。误差信息可用以将更准确方位信息提供给环境内的其它移动装置。举例来说，误差信息可提供给请求所述环境中的方位服务的移动装置，并且可用作对此类移动装置使用与移动装置100执行方法400所使用的定位技术相同的定位技术确定的方位的校正因素。因此，如果移动装置100使用WiFi定位，那么所述误差信息可供使用WiFi定位的其它装置用以校正此类WiFi位置确定。但在一些实例中，所述误差信息可供使用任何定位技术的装置使用。
现参考图5A和5B，图5A和5B说明用于确定位置的实例方法。参考图1中示出的实例移动装置100(但不限于此移动装置100)描述图5A-5B的方法500。替代地，可采用任何适合的装置来根据本发明执行此方法或其它方法。
图5A-5B的方法500当移动装置100获得包括一组有序导航点的路线时开始于框510。如上文所论述，可以任何适合的方式例如通过有线或无线通信链路从移动装置100内或与所述移动装置通信的计算机可读存储媒体获得所述路线，或者可由用户键入所述路线。
在框520处，移动装置100使其时间与已知时间源同步，所述已知时间源例如基于维持于装置内的本地时钟、网络(例如蜂窝式网络)提供的时间，或者使用定时协议，例如网络时间协议。举例来说，移动装置100可使其时间与从GPS或GNSS接收的时间信息同步。
在框530处，移动装置100将状态参数设置为“初始”并且显示所述路线的至少一部分的图形表示。举例来说，移动装置100可显示初始导航点和下一个导航点之间的路线段。在一些实例中，移动装置100可显示整个路线的图形表示，例如可见于图6中，其可包含允许用户缩放721或摇摄722路线的图形表示的一或多个用户界面元件。
在框540处，移动装置100确定其是否已接收到用户输入，例如按下图6中示出的“开始”按钮的用户输入。如果已接收到用户输入，那么方法500转到框542，否则，方法500转到框546。
在框542处，移动装置100捕获与用户输入相关联的时间。举例来说，用户输入可指示用户已到达导航点，已从导航点出发，或已穿过导航点而不停止。在一些实例中，用户输入可指示用户已沿着所述路线暂停。在一些实例中，用户输入可由移动装置100例如基于一或多个传感器自动产生。在一个实例中，移动装置100包括被配置成检测与所述装置的运动有关的参数的传感器，例如加速计、计步器、旋转编码器、WiFi接收器、或其它合适的装置。移动装置100可接收基于用户暂停移动的用户输入，所述用户暂停移动可由一或多个传感器如上文关于图4的方法400所论述地检测到。
在框544处，移动装置100基于用户输入将反馈提供给用户。举例来说，移动装置100可基于用户输入产生和输出声音、触觉效应或图形效应。在一些实例中，移动装置100可例如通过添加按钮到用户界面、改变用户界面上的现有按钮或改变移动装置100上的物理按钮的功能，来更改用户界面。在一些实例中，移动装置100可产生和输出向用户指示接收到用户输入或发生了误差的触觉效应。
在框546处，移动装置100处理与用户输入相关联的命令。
现参考图5B和5C，图5B示出与框546有关的方法500的一部分，且方法500转到框610，图5C示出对应于图5B的流程图的状态图。还将参考图8中示出的实例GUI。
在框610处，移动装置100确定所述命令是否是“出发”命令并且还确定所述状态参数是否具有“初始”或“暂停”值。举例来说，参考图8，用户在离开导航点734之前可按下“出发”按钮725，并且在导航点734处指示用户正在离开导航点并且沿着所述路线继续行进到下一个导航点。如果是这样，则方法500转到框612。否则，方法500转到框620。
在框612处，移动装置输出针对移动装置沿着所述路线在最后一个导航点处获得的时间的静态地面实况。如上文关于图4的方法400所论述，所述路线上的导航点与先前确定的地面实况相关联，且可以如先前所论述的多种方式获得导航点的地面实况。因此，在一个实例中，移动装置100输出与导航点相关联的地面实况。
在框614处，所述装置将状态参数设置为“移动”，且方法500转到图5A中的框550。
参考图5C，虽然移动装置100处于状态“在导航点处”650，但所述移动装置可处于暂停状态，或第一导航点处的初始状态。如上文所描述，在接收到“出发”命令后，移动装置100即刻转变到“穿过路线”状态660，且如上文所描述，以取样速率确定其方位并且获得对应时间信息。另外，可更新移动装置的屏幕710上显示的GUI以示出朝向下一个导航点前进。举例来说，图7示出说明用户朝向导航点734前进(由指示所述导航点734的行进方向的箭头732指示)以及指示到下一个导航点的距离(例如，15英尺)的文本信息的实例GUI。
在框620处，所述装置确定所述命令是否是“到达”命令以及确定所述状态参数是否具有“移动”值。举例来说，用户可按下屏幕上显示的“到达”按钮727以指示到达导航点734。如果是这样，则方法500转到框622。否则，方法500转到框630。
在框622处，例如关于图4的方法400上文所描述，移动装置100内插沿着所述路线的最后一段所确定的每一位置的地面实况值。
在框624处，所述装置将状态参数设置为“暂停”，且方法500转到图5A中的框550。
再次参考图5C，虽然移动装置100处于状态“穿过路线”660，但移动装置可接收“到达”命令，如上文所描述。响应于接收到“到达”命令，移动装置100转变到“导航点处”状态650并且将状态设置为“暂停”并保持在“导航点处”状态650，等待“出发”命令或所述路线完结。如在图8中可见，移动装置100在导航点734处暂停，如由屏幕的顶部处的文本以及“暂停”按钮724变暗所指示。
在框630处，装置确定所述命令是否是“通过”命令以及确定所述状态参数是否具有“移动”值。举例来说，在用户到达导航点时，其可按下图8中示出的“通过”按钮726。如果是这样，则方法500转到框632。否则，方法500转到框634。
在框632处，移动装置100内插沿着所述路线的最后一段所确定的每一位置的地面实况值，例如上文关于图4的方法400所描述。
在框634处，所述装置将状态参数设置为“移动”，且方法500转到图5A中的框550。
再次参考图5C，虽然移动装置100处于状态“穿过路线”660，但移动装置可接收“通过”命令，如上文所描述。响应于接收到“通过”命令，移动装置100转变到“导航点处”状态650，但维持其状态为“移动”，并且接着转变回到“穿过路线”状态660。
在框550处，移动装置100更新路线地图的图形表示并且将其显示给用户。举例来说，移动装置100可更新路线地图的图形表示以展示沿着所述路线的当前进程，或显示与所述路线中剩余的一或多个导航点或沿着所述路线已获得的一或多个导航点有关的信息。
在框560处，移动装置100确定其是否已到达所述路线中的最后一个导航点。如果不是，则方法500返回到框540。否则，方法500转到框570。
在框570处，移动装置100将误差信息或其它结果发射到远程服务器以用于处理，例如上文关于图4的框450所描述。
在框570之后，方法500结束。
虽然本文中的方法和系统是就在各种机器上执行的软件而言描述的，但是所述方法和系统也可以实施为专门地配置的硬件，例如专门用于执行各种方法的现场可编程门阵列(FPGA)。举例来说，实例可以在数字电子电路中实施，或者在计算机硬件、固件、软件中实施，或者可以在其组合中实施。在一个实例中，装置可以包含一或多个处理器。处理器包括计算机可读媒体，例如耦合到处理器的随机存取存储器(RAM)。处理器执行存储在存储器中的计算机可执行程序指令，例如执行用于编辑图像的一或多个计算机程序。此类处理器可包括微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)和状态机。这些处理器可另外包括如PLC的可编程电子装置、可编程中断控制器(PIC)、可编程逻辑装置(PLD)、可编程只读存储器(PROM)、电子可编程只读存储器(EPROM或EEPROM)或其它类似裝置。
此类处理器可包括媒体，例如计算机可读存储媒体，或可与所述媒体通信，所述媒体可存储在由处理器执行时可使得所述处理器执行在本文中描述为由处理器执行或辅助的步骤的指令。计算机可读媒体的实例可以包含(但不限于)能够提供具有计算机可读指令的处理器的电子、光学、磁性或其它存储装置，所述处理器例如网络服务器中的处理器。媒体的其它实例包括(但不限于)软性磁盘、CD-ROM、磁盘、存储器芯片、ROM、RAM、ASIC、配置的处理器、所有光学媒体、所有磁带或其它磁性媒体或计算机处理器可从其读取的任何其它媒体。所描述的处理器和处理可在一或多个结构中，并且可分散在一或多个结构中。处理器可包括用于执行本文中所描述的方法(或方法的部分)中的一或多个的代码。
仅出于说明和描述的目的呈现一些实例的上述描述且并非意图是详尽的或将本发明限制于所揭示的精确形式。其在不脱离本发明的精神和范围的前提下的许多修改和调适对于所属领域的技术人员而言是显而易见的。
本文中对实例或实施方案的参考意味着结合实例描述的特定特征、结构、操作或其它特性可以包含于本发明的至少一个实施方案中。本发明并不受限于如此描述的特定实例或实施方案。在说明书中“在一个实例中”、“在一实例中”、“在一个实施方案中”或“在一实施方案”中的短语的外在或其在各种位置中的变化不必是指相同实例或实施方案。在本说明书中关于一个实例或实施方案描述的任何特定特征、结构、操作或其它特性可以与对于任何其它实例或实施方案而言描述的其它特征、结构、操作或其它特性组合。

Claims (20)

1.一种确定方位的方法，所述方法包括：
获得包括一组有序导航点的路线；
接收从第一导航点开始穿过所述路线的指示并且记录与所述指示相关联的时间；
以取样速率确定方位信息和时间信息；
对于所述组有序导航点中的每一后续导航点：
接收指示到达所述组有序导航点中的当前导航点的信号，
确定与所述信号相关联的时间和地面实况，以及
确定前一导航点和所述当前导航点之间的与确定的每一方位相关联的误差信息；以及
将所述误差信息提供到远程装置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述路线另外包括所述组有序导航点中的每一导航点的地面实况方位。
3.根据权利要求1所述的方法，其另外包括在显示器上呈现图形用户界面GUI，所述GUI包括所述路线的至少一部分的表示。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述GUI另外包括用户界面元件，所述用户界面元件被配置成接收用户输入并且响应于接收到所述用户输入，提供所述穿过所述路线的指示。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述GUI另外被配置成提供沿着所述路线的进程的视觉指示。
6.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述误差信息包括使用线性内插基于以下计算与确定的每一方位相关联的误差信息：(i)所述所确定的方位、(ii)与相应方位相关联的所述所确定的时间、(iii)与所述前一导航点相关联的时间、(iv)与所述当前导航点相关联的时间、以及(v)与所述前一导航点和当前导航点相关联的地面实况。
7.一种用于确定方位的移动装置，其包括：
存储器；
无线收发器；以及
处理器，其以可操作方式与所述存储器和所述无线收发器耦合，所述处理器被配置成：
获得包括一组有序导航点的路线；
接收从第一导航点开始穿过所述路线的指示并且记录与所述指示相关联的时间；
以取样速率确定方位信息和时间信息；
对于所述组有序导航点中的每一后续导航点：
接收指示到达所述组有序导航点中的当前导航点的信号，
确定与所述信号相关联的时间和地面实况，以及
确定前一导航点和所述当前导航点之间的与确定的每一方位相关联的误差信息；以及
将所述误差信息提供到远程装置。
8.根据权利要求7所述的移动装置，其中所述路线另外包括所述组有序导航点中的每一导航点的地面实况方位。
9.根据权利要求7所述的移动装置，其中所述处理器被配置成致使显示器在所述显示器上呈现图形用户界面GUI，所述GUI包括所述路线的至少一部分的表示。
10.根据权利要求9所述的移动装置，其中所述GUI另外包括用户界面元件，所述用户界面元件被配置成接收用户输入并且响应于所述用户输入的接收，提供所述穿过所述路线的指示。
11.根据权利要求9所述的移动装置，其中所述GUI另外被配置成提供沿着所述路线的进程的视觉指示。
12.根据权利要求7所述的移动装置，其另外包括被配置成接收用户输入的用户输入装置。
13.根据权利要求12所述的移动装置，其中所述穿过所述路线的指示或指示到达所述当前导航点的所述信号是基于所述用户输入的接收。
14.根据权利要求7所述的移动装置，其中所述处理器被配置成使用线性内插基于以下计算与确定的每一方位相关联的误差信息：(i)所述所确定的方位、(ii)与相应方位相关联的所述所确定的时间、(iii)与所述前一导航点相关联的时间、(iv)与所述当前导航点相关联的时间、以及(v)与所述前一导航点和当前导航点相关联的地面实况。
15.一种用于确定方位的移动装置，其包括：
用于获得包括一组有序导航点的路线的装置；
用于接收从第一导航点开始穿过所述路线的指示并且记录与所述指示相关联的时间的装置，
用于以取样速率确定方位信息和时间信息的装置；
用于接收指示到达所述组有序导航点中的当前导航点的信号的装置；
用于确定与所述信号相关联的时间的装置；
用于确定与所述信号相关联的地面实况的装置；
用于确定前一导航点和所述当前导航点之间的与确定的每一方位相关联的误差信息的装置；以及
用于将所述误差信息提供到远程装置的装置。
16.根据权利要求15所述的移动装置，其中所述路线另外包括所述组有序导航点中的每一导航点的地面实况方位。
17.根据权利要求15所述的移动装置，其进一步包括用于在显示器上呈现图形用户界面GUI的装置，所述GUI包括所述路线的至少一部分的表示。
18.根据权利要求17所述的移动装置，其中所述GUI另外包括用于接收用户输入并且响应于接收到所述用户输入而提供所述穿过所述路线的指示的装置。
19.根据权利要求17所述的移动装置，其中所述GUI另外包括用于提供沿着所述路线的进程的视觉指示的装置。
20.根据权利要求15所述的移动装置，其中所述用于确定所述方位的装置包括用于使用线性内插基于以下计算与确定的每一方位相关联的误差信息的装置：(i)所述所确定的方位、(ii)与相应方位相关联的所述所确定的时间、(iii)与所述前一导航点相关联的时间、(iv)与所述当前导航点相关联的时间、以及(v)与所述前一导航点和当前导航点相关联的地面实况。
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